全球首座300兆瓦级压气储能电站并网,助力中国储能技术新突破

斜阳云飘 2025-01-13 23:49:18

中国能源建设集团有限公司(中国能建)投资建设的“能储一号”——全球首座300兆瓦级压缩空气储能示范工程,在湖北应城实现全容量并网发电。该项目创造了单机功率、储能规模和转换效率的世界纪录,标志着我国在大规模储能技术领域取得了重要突破。

压缩空气储能技术原理

压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage,CAES)是一种将电能转化为机械能储存,并在需要时再将其转化回电能的技术。

其基本原理是在电网负荷低谷时,利用富余电力驱动压缩机将空气压缩,并储存在密闭的高压储气室中,如地下洞穴、废弃矿井或人工建造的储气罐。在电力需求高峰期,释放高压空气,通过膨胀机(类似于燃气轮机)做功发电。为了提高效率,压缩过程中产生的热量可以通过储热器存储,在膨胀发电时用于预热空气,从而提升整体系统效率。

“能储一号”项目特点

“能储一号”项目于2022年开工建设,利用湖北省云梦、应城地区丰富的盐穴资源,打造了全绿色、非补燃、高效率的300兆瓦级压缩空气储能项目。

该工程具有以下突出特点:

深地空间利用:项目最深处达600米,地下储气库容量达70万立方米,相当于260个标准游泳池。

大功率大容量:单机功率达300兆瓦级,储能容量达1500兆瓦时。

长时储能:每天可蓄能8小时、释能5小时,满足电力系统日波动周期需求,使用寿命超过30年。

绿色全流程:全程无化石燃料参与,实现零碳排放,预计年发电量接近5亿千瓦时,可满足25万个家庭一年的生活用电需求。

压缩空气储能技术的优势与挑战

压缩空气储能技术作为一种大规模储能解决方案,具有以下优势:

大规模储能能力:适用于电网级别的能源存储,能够有效平衡电力供需,支持可再生能源的并网。

长寿命:系统部件寿命长,维护成本相对较低。

环境友好:在非补燃模式下,无需化石燃料,减少碳排放。

但是该技术也面临一些挑战:

地理条件限制:需要适合的地下储气空间,如盐穴、废弃矿井等,限制了选址的灵活性。

效率提升:传统CAES系统效率约为40%-55%,需要通过技术改进,如绝热压缩等,提高能量转换效率。

中国在压缩空气储能领域的进展

近年来,中国在压缩空气储能技术领域取得了显著进展。例如,中国科学院工程热物理研究所研发的山东省泰安市肥城10兆瓦盐穴CAES电站于2021年9月并网发电成功。此外,张家口市张北县的国际首套100兆瓦先进CAES国家示范项目已于2022年9月实现发电并网。

未来展望

随着“能储一号”项目的成功并网,中国能建计划在湖北应城和潜江等地继续推进更大规模的压缩空气储能项目建设。例如,应城二期项目规划建设2套300兆瓦压缩空气储能电站,湖北潜江项目整体规划建设5套350兆瓦级压缩空气储能电站,分两期建设。

总的来说,“能储一号”项目的成功标志着我国在压缩空气储能技术领域迈出了关键一步。这一成果不仅为全球能源储存技术的发展提供了中国方案,也为我国能源结构的优化和可再生能源的高效利用奠定了坚实基础。

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